我正在构建一个类库,它将有一些公共和私有方法。我希望能够对私有方法进行单元测试(主要是在开发过程中,但也可以用于将来的重构)。

正确的做法是什么?


将它们声明为内部的,然后使用InternalsVisibleToAttribute允许单元测试程序集看到它们。


如果你正在使用。net,你应该使用InternalsVisibleToAttribute。


如果您想对私有方法进行单元测试,那么可能会出现一些错误。单元测试(一般来说)用于测试类的接口,即类的公共(和受保护)方法。你当然可以“破解”一个解决方案(即使只是通过公开方法),但你可能还想考虑:

如果您想测试的方法确实值得测试,那么将它移到自己的类中可能是值得的。 向调用私有方法的公共方法添加更多测试,测试私有方法的功能。(正如评论者所指出的,只有当这些私有方法的功能确实是公共接口的一部分时,才应该这样做。如果它们实际上执行对用户隐藏的功能(即单元测试),这可能是不好的)。


我还使用了InternalsVisibleToAttribute方法。值得一提的是,如果你为了达到这个目的而将你之前的私有方法变成内部方法,那么也许它们不应该成为直接单元测试的对象。

毕竟,您是在测试类的行为,而不是它的具体实现——您可以在不更改前者的情况下更改后者,并且您的测试仍然应该通过。


我倾向于不使用编译器指令,因为它们很快就会把事情弄得乱七八糟。如果你真的需要它们,一种缓解它的方法是把它们放在一个partial类中,并让你的构建在制作产品版本时忽略那个.cs文件。


在极少数情况下,我想要测试私有函数,我通常会将它们修改为受保护的,并且我已经编写了一个带有公共包装器函数的子类。

类:

...

protected void APrivateFunction()
{
    ...
}

...

测试子类:

...

[Test]
public void TestAPrivateFunction()
{
    APrivateFunction();
    //or whatever testing code you want here
}

...

MS Test内置了一个很好的特性,通过创建一个名为VSCodeGenAccessors的文件,可以在项目中使用私有成员和方法

[System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()]
    [System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTestGeneration", "1.0.0.0")]
    internal class BaseAccessor
    {

        protected Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateObject m_privateObject;

        protected BaseAccessor(object target, Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateType type)
        {
            m_privateObject = new Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateObject(target, type);
        }

        protected BaseAccessor(Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateType type)
            :
                this(null, type)
        {
        }

        internal virtual object Target
        {
            get
            {
                return m_privateObject.Target;
            }
        }

        public override string ToString()
        {
            return this.Target.ToString();
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (typeof(BaseAccessor).IsInstanceOfType(obj))
            {
                obj = ((BaseAccessor)(obj)).Target;
            }
            return this.Target.Equals(obj);
        }

        public override int GetHashCode()
        {
            return this.Target.GetHashCode();
        }
    }

使用派生自BaseAccessor的类

[System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()]
[System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTestGeneration", "1.0.0.0")]
internal class SomeClassAccessor : BaseAccessor
{

    protected static Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateType m_privateType = new Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.PrivateType(typeof(global::Namespace.SomeClass));

    internal SomeClassAccessor(global::Namespace.Someclass target)
        : base(target, m_privateType)
    {
    }

    internal static string STATIC_STRING
    {
        get
        {
            string ret = ((string)(m_privateType.GetStaticField("STATIC_STRING")));
            return ret;
        }
        set
        {
            m_privateType.SetStaticField("STATIC_STRING", value);
        }
    }

    internal int memberVar    {
        get
        {
            int ret = ((int)(m_privateObject.GetField("memberVar")));
            return ret;
        }
        set
        {
            m_privateObject.SetField("memberVar", value);
        }
    }

    internal int PrivateMethodName(int paramName)
    {
        object[] args = new object[] {
            paramName};
        int ret = (int)(m_privateObject.Invoke("PrivateMethodName", new System.Type[] {
                typeof(int)}, args)));
        return ret;
    }

CC -Dprivate=public

“CC”是我使用的系统上的命令行编译器。-Dfoo=bar相当于#define foo bar。因此,这个编译选项有效地将所有私有内容更改为公共。


在CodeProject上,有一篇文章简要讨论了测试私有方法的优缺点。然后它提供一些反射代码来访问私有方法(类似于Marcus上面提供的代码)。我在这个示例中发现的唯一问题是代码没有考虑重载方法。

你可以在这里找到文章:

http://www.codeproject.com/KB/cs/testnonpublicmembers.aspx


MbUnit有一个很好的包装,叫做Reflector。

Reflector dogReflector = new Reflector(new Dog());
dogReflector.Invoke("DreamAbout", DogDream.Food);

您还可以从属性中设置和获取值

dogReflector.GetProperty("Age");

关于“私人测试”,我同意…在完美的世界里。做私有单元测试是没有意义的。但在现实世界中,您可能最终希望编写私有测试,而不是重构代码。


有时,测试私有声明是很好的。 基本上,编译器只有一个公共方法:Compile(string outputFileName, params string[] sourceSFileNames)。我相信您可以理解,如果不测试每个“隐藏”声明,就很难测试这样的方法!

这就是为什么我们创建了Visual t#:来简化测试。它是一个免费的。net编程语言(兼容c# v2.0)。

我们增加了‘。——“操作符。它就像'。操作符,除了您还可以从测试中访问任何隐藏的声明,而无需更改已测试项目中的任何内容。

看看我们的网站:免费下载。


由于某些原因,私有类型、内部变量和私有成员是这样的,通常你不想直接打乱它们。如果您这样做了,很可能稍后会崩溃,因为不能保证创建这些程序集的人会保留私有/内部实现。

但是,有时,在对编译或第三方程序集进行一些hack /探索时,我自己最终想要初始化一个私有类或具有私有或内部构造函数的类。或者,有时,在处理无法更改的预编译遗留库时——我最终会针对私有方法编写一些测试。

因此诞生了AccessPrivateWrapper - http://amazedsaint.blogspot.com/2010/05/accessprivatewrapper-c-40-dynamic.html -它是一个快速的包装类,使用c# 4.0的动态特性和反射可以使工作变得容易。

您可以创建内部/私有类型,例如

    //Note that the wrapper is dynamic
    dynamic wrapper = AccessPrivateWrapper.FromType
        (typeof(SomeKnownClass).Assembly,"ClassWithPrivateConstructor");

    //Access the private members
    wrapper.PrivateMethodInPrivateClass();

您可以在Visual studio 2008中为私有方法生成测试方法。当您为私有方法创建单元测试时,test References文件夹将添加到测试项目中,访问器将添加到该文件夹中。存取器也在单元测试方法的逻辑中被引用。这个访问器允许单元测试调用正在测试的代码中的私有方法。 详情请看

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb385974.aspx


I don't agree with the "you should only be interested in testing the external interface" philosophy. It's a bit like saying that a car repair shop should only have tests to see if the wheels turn. Yes, ultimately I'm interested in the external behavior but I like my own, private, internal tests to be a bit more specific and to the point. Yes, if I refactor, I may have to change some of the tests, but unless it's a massive refactor, I'll only have to change a few and the fact that the other (unchanged) internal tests still work is a great indicator that the refactoring has been successful.

You can try to cover all internal cases using only the public interface and theoretically it's possible to test every internal method (or at least every one that matters) entirely by using the public interface but you may have to end up standing on your head to achieve this and the connection between the test cases being run through the public interface and the internal portion of the solution they're designed to test may be difficult or impossible to discern. Having pointed, individual tests that guarantee that the internal machinery is working properly is well worth the minor test changes that come about with refactoring - at least that's been my experience. If you have to make huge changes to your tests for every refactoring, then maybe this doesn't make sense, but in that case, maybe you ought to rethink your design entirely. A good design should be flexible enough to allow for most changes without massive redesigns.


测试私有方法可能没有用处。然而,我有时也喜欢从测试方法调用私有方法。大多数时候为了防止代码重复用于测试数据生成…

微软为此提供了两种机制:

访问器

转到类定义的源代码 右键单击类名 选择“创建私有访问器” 选择要在其中创建访问器的项目 你将得到一个名为foo_accessor的新类。 该类将在编译期间动态生成,并提供所有公共成员。

然而,当涉及到原始类的接口更改时,该机制有时有点棘手。所以,大多数时候我避免使用这个。

PrivateObject类 另一种方法是使用microsoft。visualstudio。testtools。unittest。privateobject

// Wrap an already existing instance
PrivateObject accessor = new PrivateObject( objectInstanceToBeWrapped );

// Retrieve a private field
MyReturnType accessiblePrivateField = (MyReturnType) accessor.GetField( "privateFieldName" );

// Call a private method
accessor.Invoke( "PrivateMethodName", new Object[] {/* ... */} );

还请注意,internalsvisibletoattribute有一个要求,您的程序集必须是强命名的,如果您在一个以前没有这个要求的解决方案中工作,这就会产生它自己的一组问题。我使用访问器来测试私有方法。请看这个问题的例子。


我很惊讶还没有人说过这一点,但我采用的一个解决方案是在类内部创建一个静态方法来测试自身。这使您可以访问用于测试的所有公共和私有内容。

此外,在脚本语言(具有OO功能,如Python、Ruby和PHP)中,您可以在运行时对文件本身进行测试。确保您的更改不会破坏任何东西的快速方法。这显然为测试所有类提供了可伸缩的解决方案:只需运行所有类即可。(你也可以用void main在其他语言中这样做,它也总是运行它的测试)。


有两种类型的私有方法。静态私有方法和非静态私有方法(实例方法)。下面两篇文章用示例解释了如何对私有方法进行单元测试。

单元测试静态私有方法 单元测试非静态私有方法


你可以用两种方法对私有方法进行单元测试

you can create instance of PrivateObject class the syntax is as follows PrivateObject obj= new PrivateObject(PrivateClass); //now with this obj you can call the private method of PrivateCalss. obj.PrivateMethod("Parameters"); You can use reflection. PrivateClass obj = new PrivateClass(); // Class containing private obj Type t = typeof(PrivateClass); var x = t.InvokeMember("PrivateFunc", BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, obj, new object[] { 5 });


这里有一篇关于私有方法单元测试的好文章。但是我不知道哪个更好,是让你的应用程序专门为测试而设计(就像只为测试而创建测试)还是使用反射来测试。 我敢肯定大多数人都会选择第二种方式。


这里有一个例子,首先是方法签名:

private string[] SplitInternal()
{
    return Regex.Matches(Format, @"([^/\[\]]|\[[^]]*\])+")
                        .Cast<Match>()
                        .Select(m => m.Value)
                        .Where(s => !string.IsNullOrEmpty(s))
                        .ToArray();
}

下面是测试:

/// <summary>
///A test for SplitInternal
///</summary>
[TestMethod()]
[DeploymentItem("Git XmlLib vs2008.dll")]
public void SplitInternalTest()
{
    string path = "pair[path/to/@Key={0}]/Items/Item[Name={1}]/Date";
    object[] values = new object[] { 2, "Martin" };
    XPathString xp = new XPathString(path, values);

    PrivateObject param0 = new PrivateObject(xp);
    XPathString_Accessor target = new XPathString_Accessor(param0);
    string[] expected = new string[] {
        "pair[path/to/@Key={0}]",
        "Items",
        "Item[Name={1}]",
        "Date"
    };
    string[] actual;
    actual = target.SplitInternal();
    CollectionAssert.AreEqual(expected, actual);
}

我认为应该问的一个更基本的问题是,为什么要首先测试私有方法。这是一种代码气味,你试图通过类的公共接口测试私有方法,而该方法是私有的,因为它是一个实现细节。人们应该只关心公共接口的行为,而不是它在背后是如何实现的。

如果我想测试私有方法的行为,通过使用公共重构,我可以将其代码提取到另一个类中(可能具有包级可见性,以确保它不是公共API的一部分)。然后我可以单独测试它的行为。

重构的产物意味着私有方法现在是一个独立的类,它已经成为原始类的合作者。通过它自己的单元测试,它的行为将被很好地理解。

然后,当我试图测试原始类时,我可以模拟它的行为,这样我就可以集中精力测试该类公共接口的行为,而不必测试公共接口的组合爆炸及其所有私有方法的行为。

我认为这类似于开车。当我开车时,我不会把引擎盖打开,这样我就能看到发动机在工作。我依靠汽车提供的接口,即转速计数器和速度计来知道发动机是否在工作。我依靠的是当我踩下油门踏板时,汽车实际上在移动。如果我想测试引擎,我可以单独检查它。: D

当然,如果您有遗留应用程序,直接测试私有方法可能是最后的手段,但我更希望对遗留代码进行重构,以实现更好的测试。迈克尔·费瑟就这个主题写了一本很棒的书。http://www.amazon.co.uk/Working-Effectively-Legacy-Robert-Martin/dp/0131177052


首先,您不应该测试代码的私有方法。你应该测试“公共接口”或API,即类的公共内容。API是所有公开给外部调用者的公共方法。

原因是一旦您开始测试类的私有方法和内部结构,您就将类的实现(私有的东西)耦合到您的测试中。这意味着当您决定更改实现细节时,您也必须更改您的测试。

出于这个原因,你应该避免使用internalsvisibletoattribute。

以下是Ian Cooper关于这个主题的演讲:Ian Cooper: TDD,哪里出了问题


一种方法是保护您的方法,并编写一个继承要测试的类的测试fixture。这样,您既没有将方法公开,但是启用了测试。


1)如果你有一个遗留代码,那么测试私有方法的唯一方法就是反射。

2)如果它是新代码,那么你有以下选项:

使用反射(使之复杂) 在同一个类中编写单元测试(使生产代码变得丑陋 其中还包含测试代码) 在某种util类中重构并使方法为公共 使用@VisibleForTesting注释并删除private

I prefer the annotation method, simplest and least complicated. The only issue is that we have increased the visibility which I think is not a big concern. We should always be coding to interface, so if we have an interface MyService and an implementation MyServiceImpl then we can have the corresponding test classes that is MyServiceTest (test interface methods) and MyServiceImplTest (test private methods). All clients should anyway be using the interface so in a way even though the visibility of the private method has been increased it should not really matter.


我想在这里创建一个清晰的代码示例,您可以在任何想要测试私有方法的类上使用它。

在您的测试用例类中只包括这些方法,然后按照指示使用它们。

  /**
   *
   * @var Class_name_of_class_you_want_to_test_private_methods_in
   * note: the actual class and the private variable to store the 
   * class instance in, should at least be different case so that
   * they do not get confused in the code.  Here the class name is
   * is upper case while the private instance variable is all lower
   * case
   */
  private $class_name_of_class_you_want_to_test_private_methods_in;

  /**
   * This uses reflection to be able to get private methods to test
   * @param $methodName
   * @return ReflectionMethod
   */
  protected static function getMethod($methodName) {
    $class = new ReflectionClass('Class_name_of_class_you_want_to_test_private_methods_in');
    $method = $class->getMethod($methodName);
    $method->setAccessible(true);
    return $method;
  }

  /**
   * Uses reflection class to call private methods and get return values.
   * @param $methodName
   * @param array $params
   * @return mixed
   *
   * usage:     $this->_callMethod('_someFunctionName', array(param1,param2,param3));
   *  {params are in
   *   order in which they appear in the function declaration}
   */
  protected function _callMethod($methodName, $params=array()) {
    $method = self::getMethod($methodName);
    return $method->invokeArgs($this->class_name_of_class_you_want_to_test_private_methods_in, $params);
  }

$this->_callMethod('_someFunctionName', array(param1,param2,param3));

只需要按照它们在原始私有函数中出现的顺序发出参数


在调试模式下构建时,你也可以将其声明为public或internal(使用InternalsVisibleToAttribute):

    /// <summary>
    /// This Method is private.
    /// </summary>
#if DEBUG
    public
#else
    private
#endif
    static string MyPrivateMethod()
    {
        return "false";
    }

它使代码膨胀,但在发布版本中它将是私有的。


对于任何想要运行私有方法的人来说。这适用于任何单元测试框架,只使用旧的Reflection。

public class ReflectionTools
{
    // If the class is non-static
    public static Object InvokePrivate(Object objectUnderTest, string method, params object[] args)
    {
        Type t = objectUnderTest.GetType();
        return t.InvokeMember(method,
            BindingFlags.InvokeMethod |
            BindingFlags.NonPublic |
            BindingFlags.Instance |
            BindingFlags.Static,
            null,
            objectUnderTest,
            args);
    }
    // if the class is static
    public static Object InvokePrivate(Type typeOfObjectUnderTest, string method, params object[] args)
    {
        MemberInfo[] members = typeOfObjectUnderTest.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
        foreach(var member in members)
        {
            if (member.Name == method)
            {
                return typeOfObjectUnderTest.InvokeMember(method, BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static | BindingFlags.InvokeMethod, null, typeOfObjectUnderTest, args);
            }
        }
        return null;
    }
}

然后在你的实际测试中,你可以这样做:

Assert.AreEqual( 
  ReflectionTools.InvokePrivate(
    typeof(StaticClassOfMethod), 
    "PrivateMethod"), 
  "Expected Result");

Assert.AreEqual( 
  ReflectionTools.InvokePrivate(
    new ClassOfMethod(), 
    "PrivateMethod"), 
  "Expected Result");

在我看来,你应该只对类的公共API进行单元测试。

为了对方法进行单元测试,将其设为公共,会破坏封装,暴露实现细节。

一个好的公共API解决了客户端代码的直接目标,并且完全解决了这个目标。


我使用PrivateObject类。但如前所述,最好避免测试私有方法。

Class target = new Class();
PrivateObject obj = new PrivateObject(target);
var retVal = obj.Invoke("PrivateMethod");
Assert.AreEqual(retVal);

JAVA语言

在这里,您可以使用模拟行为覆盖测试类的特定方法。

对于下面的代码:

public class ClassToTest 
{
    public void methodToTest()
    {
        Integer integerInstance = new Integer(0);
        boolean returnValue= methodToMock(integerInstance);
        if(returnValue)
        {
            System.out.println("methodToMock returned true");
        }
        else
        {
            System.out.println("methodToMock returned true");
        }
        System.out.println();
    }
    private boolean methodToMock(int value)
    {
        return true;
    }
}

测试类将是:

public class ClassToTestTest{

    @Test
    public void testMethodToTest(){

        new Mockup<ClassToTest>(){
            @Mock
            private boolean methodToMock(int value){
                return true;
            }
        };

        ....    

    }
}

在c#中,您可以使用我下面提供的代码。尽管我认为只有在绝对需要的时候才应该进行私有方法的单元测试。我遇到过一些我觉得有必要这样做的案例。下面是我在UnitTestBase类中创建的一些c#方法,我继承了我的UnitTest类(你也可以把它放在一个静态的“助手”类中)。HTH

protected internal static TResult? InvokePrivateInstanceMethod<TType, TResult>(string methodName, object?[]? methodArguments = null, params object?[]? constructorArguments)
{
    var classType = typeof(TType);
    var instance = Activator.CreateInstance(classType, constructorArguments);
    var privateMethodInfo = classType.GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                                        .FirstOrDefault(m => m.IsPrivate &&
                                            m.Name.Equals(methodName, StringComparison.Ordinal) &&
                                            m.ReturnType.Equals(typeof(TResult)));
 
    if (privateMethodInfo is null)
    {
        throw new MissingMethodException(classType.FullName, methodName);
    }

    var methodResult = privateMethodInfo.Invoke(instance, methodArguments);
    if (methodResult is not null)
    {
        return (TResult)methodResult;
    }

    return default;
}

protected internal static async Task<TResult?> InvokePrivateInstanceMethodAsync<TType, TResult>(string methodName, object?[]? methodArguments = null, params object?[]? constructorArguments)
{
    var classType = typeof(TType);
    var instance = Activator.CreateInstance(classType, constructorArguments);
    var privateMethodInfo = classType.GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                                        .FirstOrDefault(m => m.IsPrivate &&
                                            m.Name.Equals(methodName, StringComparison.Ordinal) &&
                                            m.ReturnType.Equals(typeof(Task<TResult>)));
            
    if (privateMethodInfo is null)
    {
        throw new MissingMethodException(classType.FullName, methodName);
    }

    var methodResult = privateMethodInfo.Invoke(instance, methodArguments);
    if (methodResult is not null)
    {
        return await (Task<TResult>)methodResult;
    }

    return default;
}